能力提升23机械能功功率.docx

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能力提升23机械能功功率

能力提升23　机械能　功　功率

1．四位同学在石峰公园进行登山比赛。

如果规定功率最大者获胜，那么最后胜出者一定是（　　）

A．体重最大的一个B．时间最短的一个

C．速度最大的一个D．做功最快的一个

2．据报道，一辆横穿铁路的拖拉机，因故障而停在铁道上，此时从远处驶来一列火车，尽管司机及时采取紧急制动措施，但是缓慢行驶的列车还是将拖拉机撞“飞”了。

这是因为火车的（　　）

A．动能很大B．速度很大

C．势能很大D．功率很大

3.下列过程中人对桶做功的是（　　）

A．提着桶站立不动

B．提着桶水平移动

C．提着桶站在匀速向上运动的电梯内

D．提着桶站在匀速水平运动的车厢内

4.图示的生活用品中，利用物体的弹性或弹性势能工作的是（　　）

5．小明和小雯一起打扫教室卫生，如图所示。

他们提着一桶水沿水平方向匀速行走的过程中，下列说法错误的是（　　）

A．小明和小雯没有做功

B．水桶的重力没有做功

C．桶底对水的支持力没有做功

D．小明和小雯提桶的力没有做功

6．如图所示，拉力F的功率为3.6W，物体A以0.1m/s的速度沿水平地面向右匀速运动，A与地面间的摩擦力是A重力的0.3倍，不计轮重、绳重和轴摩擦，则（　　）

A．1s内重力做功3.6J

B．A的重力为12N

C．拉力F为18N

D．摩擦力为18N

7．目前，我国大部分地区的农耕都实现了机械化。

拖拉机深耕时总比在道路上行驶时速度慢，这是为了（　　）

A．提高传动机械的效率

B．提高柴油机的功率

C．节省燃料

D．增大拖拉机的牵引力

8．一个人先后用同样大小的力F将不同质量的物体分别在光滑水平面、粗糙水平面和粗糙斜面上沿力的方向移动相同的距离s（如图所示）,该力在这三个过程中所做的功分别为W1、W2、W3，关于它们之间的大小关系说法正确的是（　　）

A．W1＜W2＜W3

B．W1＜W2＝W3

C．W1＝W2＝W3

D．W1＝W2＜W3

9．如图所示，小球由静止从轨道最高处的A点滚到最低处的B点时，下列说法正确的是（　　）

A．小球在A点时只有动能，没有重力势能

B．小球在A点时只有重力势能，没有动能

C．小球从A点到B点的过程中，动能转化为重力势能

D．小球从A点到B点的过程中，机械能增加

10．跳远运动的几个阶段如图所示，则运动员（　　）

A．助跑过程中机械能不变

B．起跳后升空的过程中，动能转化为重力势能

C．经过最高点时动能为零

D．经过最高点时重力势能最小

11．下列关于动能和势能的搭配，错误的是（　　）

A.

B.

C.

D.

12．一列时速为200km/h的列车从荆门站驶出，在平直轨道上匀速行驶100km，在运行过程中的机车牵引功率为4800kW。

该列火车在这段时间内所做的功、机车受到的阻力分别是（　　）

A．8.64×109J　4.8×104N

B．8.64×109J　8.64×104N

C．4.8×109J　4.8×104N

D．4.8×109J　8.64×104N

13．如图，两个质量相等的小铁球A、B从两个高度相同的光滑斜面和光滑圆弧面的顶点滑到底部，如果它们都是从静止开始下滑，忽略各种阻力，则下列说法不正确的是（　　）

A．下滑到底部时，两球动能相等

B．下滑过程中重力对两球做的功不相等

C．到达底部时，两球速度相等

D．下滑过程中两球的机械能总量不变

14．关于机械能，下列说法正确的是（　　）

A．苹果从树上下落的过程中，动能增大，重力势能减小

B．载有钢块的汽车在匀速上坡的过程中，钢块的动能变小

C．排球在上升的过程中，排球的重力势能变小

D．吊挂着小石块的气球在匀速上升的过程中，石块的机械能不变

15．体积相等的实心铜球和实心木球在水平面上以相同的速度做匀速直线运动，铜球的动能为EK铜，木球的动能为EK木。

已知铜的密度大于木头的密度，则（　　）

A．EK铜＞EK木B．EK铜＝EK木

C．EK铜＜EK木D．无法判断

16．为了研究动能的大小与哪些因素有关，教材中设计了“小钢球撞木块”的实验（如图所示）。

让静止的小钢球从斜面滚下，观察木块被推动的距离。

关于该实验，下列说法不正确的是（　　）

A．该实验的设计思路是采用转换法，用木块移动的距离来表示动能的大小

B．该实验研究的基本方法是控制变量法，如分别控制小球滚下的高度、小球的质量等

C．在选择实验器材时，可以不考虑斜面的光滑程度、被撞木块的质量和软硬等因素

D．在实验过程中，让同一小球从不同高度落下，目的是让小球获得不同的运动初始速度

17．频闪照片是研究物体运动的重要手段。

通常，一只掉在水平地面上的弹性小球会跳起，而且弹跳的高度会越来越低。

如图所示，是小球弹跳过程的频闪照片，小球在

位置1、2的高度一样。

下列说法正确的是（　　）

A．小球弹跳上升到最高点位置3时，瞬间静止，不受任何力作用

B．小球在位置1、2的重力势能相同，且机械能大小也相同

C．小球在位置1、2的动能相同，重力势能相等

D．小球在位置2的动能比位置1时小，且机械能也比位置1时小

18．如图甲，是小球从某高度处由静止下落h过程的路程与时间关系图。

下列描述重力对该球做功大小与时间关系的图线中，正确的是（　　）

19．在水平地面上铺一张纸，将皮球表面涂黑，使皮球分别从不同高度处自由下落，在纸上留下黑色圆斑A、B，如图所示。

球从较高处下落形成的圆斑是图中的________（填“A”或“B”）。

由此可知重力势能的大小与________有关。

20．李明等几位同学准备探究“弹簧弹性势能的大小与什么因素有关”。

同学们猜想：

弹簧的弹性势能可能与弹簧长度的变化量和弹簧粗细有关。

他们设计的实验装置如图，弹簧左端固定在墙上，放在水平面上，水平面A点左侧光滑，右侧粗糙。

物体P压缩弹簧到B点后从静止释放，物体运动到C点弹簧恢复原长并与物体脱离，物体运动到D点停止。

请补充完成他们的探究过程。

（1）对同一根弹簧，物体P压缩弹簧至B点，从静止释放，运动到D点。

测量________之间的距离和________之间的距离，并改变________之间的距离，测多组数据，分析数据得到：

弹簧长度的变化量越大，弹性势能越大。

（2）对原长相同、只有粗细不同的两根弹簧，物体P分别压缩弹簧至同一位置B点，从静止释放，运动到D点。

分别测量________之间的距离，改变压缩量，重复试验，分析数据得到：

弹性势能与弹簧粗细有关。

21．如图所示，光滑斜面长6m、高1.5m、水平台长4m，物体质量为80kg。

沿斜面用多大力可将物体匀速拉上去？

若在平面上用120N的力可以匀速拉动物体，则把物体由底部A点拉至顶端B点，再拉至C点，拉力共做多少功？

22．如图所示，单摆在竖直平面内左右摆动，滚摆在竖直平面内上下往复运动。

（1）这两个实验可以说明的同一个科学问题是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）在单摆左右摆动和滚摆上下往复运动的过程中，你将会看到它们上升的高度逐渐降低。

产生此现象的原因是________________________________________________________________________。

23．如图表示撑竿跳高运动的几个阶段：

助跑、撑杆起跳、越横杆。

在这几个阶段中能量的转化情况是：

（1）助跑阶段，运动员消耗的体内的化学能________（填“大于”、“小于”或“等于”）运动员和撑竿获得的动能。

（2）撑竿起跳阶段，运动员的________能增加。

（3）运动员越过横杆后，运动员的________能转化为________能。

24．学校新购一箱物理器材，小云将它从一楼搬到三楼，小彬想测定小云搬运器材过程中对箱子做功的功率。

【实验器材】________、________、________。

【实验步骤】

（1）小彬设计的测量步骤如下，其中多余的是（　　）

A.测出箱子的质量m

B.测出楼梯的总长度L

C.测出一楼到三楼的竖直高度h

D.测出小云上楼所用的时间t

E．算出小云搬运箱子的功率P

（2）请你在虚线框内帮小彬设计一个记录实验数据的表格。

Ｋ

25．如图所示，在“研究物体动能与哪些因素有关”的实验中，将A、B、C三个小球先后从同一装置的hA、hB、hC高处滚下（mA＝mB＜mC，hA＝hC＞hB），推动纸盒运动一段距离后静止。

如图所示：

（1）在此实验中，我们通过观察________________________来比较各小球动能的大小。

（2）从图中可以看出，A、B、C三个小球刚到达水平面时，______球的动能最大。

（3）要研究动能与质量的关系，我们应选择图________和图________来进行比较。

（4）比较图甲和图丙，得出的结论是________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________。

26．当你在游乐场乘过山车奔驰之际，你是否会感到疑惑：

过山车为什么不需要引擎来推动就能“翻山越岭”呢？

过山车在开始旅行时，是靠一个机械装置推上最高点的，但在第一次下行后，就再没有任何装置为它提供动力了，从这时起带动它沿轨道行驶的唯一“发动机”就是重力势能。

过山车的重力势能在最高点时达到最大值，当它开始下行时，它的势能不断减小，动能不断增大。

由于摩擦，损耗了少量的机械能，所以随后的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低（如图所示）。

像所有列车一样，过山车也安装了机械制动装置，使它在结束行程或在紧急情况下能够准确地停下来。

（1）过山车通过A点向下一个“山丘”运动的过程中，动能______（填“变大”、“变小”或“不变”）。

（2）后面的“小山丘”设计得比开始时的“小山丘”低，是由于过山车运动过程中，将部分机械能转化为________。

（3）过山车在旅行过程中，遇到紧急情况能够及时停下来，是由于它________________________________________________________________________。

（4）过山车第一次下行后，利用______________作为“发动机”；在生产与生活中，与过山车利用了相同“发动机”的有________________________________________________________________________（举一例即可）。

27．小明骑自行车上学途中要经过一段上坡路，他想：

物体冲上斜坡的最大距离可能与哪些因素有关呢？

（1）小明发现车子的初始速度越大，冲上斜坡的最大距离就越长。

这是因为车子的初始速度越大，它的初始动能也越大，上坡过程中增加的__________能就越大。

（2）他进而又提出两个猜想。

猜想一：

物体冲上斜坡的最大距离可能与物体的质量大小有关；

猜想二：

物体冲上斜坡的最大距离可能与斜坡的倾角大小有关。

为了验证猜想一，小明将与水平面平滑连接的长木板以一定的倾角θ固定，如下图所示。

实验时为了让不同质量的小球以相同的初始速度滑上长木板，请你在图中的虚线框内为小明设计一实验装置，并说明使用该装置进行实验时的操作要点：

________________________________________________________________________

_______________________________________________________________________。

28．随着城市建设进程的加快，城市内出现了许多高层建筑，电梯是高层建筑的重要组成部分。

某电梯公寓的电梯某次在竖直向上运行的过程中，速度随时间变化的情况如图所示，忽略电梯受到的空气阻力和摩擦阻力，向上运行的动力只有竖直向上的电动机拉力，电梯厢和乘客的总质量为1000kg，g＝10N/kg。

求：

（1）电梯在匀速运动阶段上升的高度h1是多少？

在此过程中，拉力F1做了多少功？

（2）电梯在加速阶段的平均速度等于该阶段速度的最大值和最小值的平均值。

已知在加速阶段，电动机的拉力F2做了32000J的功，求加速阶段电动机拉力F2的大小。

（3）电梯开始向上运动后经过64s，电动机的拉力的平均功率是多大？